linux c printf 打印输出null

逃离我推掉我的手 2021-07-28 15:16 481阅读 0赞

### 解释 ###

1.  glibc 的 printf() 考虑了 %s 的参数是 NULL 的情况。
2.  gcc 编译器会把 printf("%s\\n", x) 改写为 puts(x)，因为后者不需要 parse format string。
3.  但是 puts() 没有考虑参数是 NULL 的情况。

因此

printf("%s\\n", (char\*)NULL); 会 coredump

printf("%s", (char\*)NULL); 不会

### 测试 ###

test1:

#include <stdio.h>
    #include <stdlib.h>
    
     int main()
     {
        printf("%d %s\n",10,NULL);
        return 0;
     }

输出为： 10 (null)

test2:

#include <stdio.h>
    #include <stdlib.h>
    
     int main()
     {
        printf(" %s\n",NULL);//%s前有空格
        return 0;
     }

输出为： (null)

test3

#include <stdio.h>
    #include <stdlib.h>
    
     int main()
     {
        printf("%s\n",NULL);//%s前无空格
        return 0;
     }

输出为：段错误 (核心已转储)

### 错误示例跟踪 ###

最近在工作中，遇到一处 `printf`输出有`null`的情况，在此记录一下，问题分析的过程。

测试代码很简单，本机为64位操作系统：

#include <stdio.h>
    #include <time.h>
    
    int main(){
        char addr[128] = "127.0.0.1";
        printf("1. output: %s \n", addr);
        printf("2. %ld output: %s \n", 100, addr);
        printf("3. %ld output: %s \n", time(NULL), addr);
    
        return 0;
    }

输出结果为:  
![printf输出][printf]

前两个很好理解，第三项输出有 (null)，这里就很奇怪了，后面的`addr`变量没有正确输出。

继续一些测试，

__time32_t test_time_t_32_return()
    {
        return 100;
    }
    
    __time64_t test_time_t_64_return()
    {
        return 100;
    }
    
    printf("__time32_t:%d __time64_t:%d\n", sizeof(__time32_t), sizeof(__time64_t));
    printf("6. %ld output: %s \n", test_time_t_32_return(), addr);
    printf("7. %ld output: %s \n", test_time_t_64_return(), addr);

![ceshi][]

上说结果表明：当`time(NULL)`返回32位数时，printf输出是正确的，返回64位数字时，输出为空。  
经过查找资料，得知`printf`输出格式化`%ld`只能输出32位数字，当输入内容为64位数字时，应当会截取低32位，当做`%ld`的输入，而高32位内容为空，会传递给后一个参数`%s`，当`%s`接收到输入0，会输出(null).

下面经过一些实际代码来验证下：

__time64_t test = 0x12345678abcdabcd;
    printf("7. low 32: %lx high 32: %lx\n", test);
    printf("8. 64 interger: %llx \n", test);
    printf("9: %s", 0);

输出内容如下：

![format_png][]

`printf`输出的格式控制字符,`%lx`以16进制打印输出32位数字，`%llx`以16进制打印输出64位数字。  
`printf`的格式控制字符,`%s`在内部解析时，应该有判断为空的情况，传入为空字符串，会转为输出`(null)`字符串。以上是猜测，让我们深入源码来了解下：

在`windows`上，VC编译器会附带C标准库的实现，通过查找，初步定位在`D:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio 10.0\VC\crt\src\printf.c`文件中，将此文件拉入`VS2010`，在`printf`函数的入口处打上断点，开启调试就可以进入源码调试。

我们本次的兴趣点在输出`(null)`的情况，因此，直接跟进去查找`(null)`字符串出现和使用的地方即可：

空字符串定义如下图：  
![20191203095950433.jpg][]

空字符串转换如下图：  
![format_png 1][]

小结：打印输出时，注意32位整数和64位整数的打印方式区分。

[printf]: /images/20210728/9563eabdfbbb4b219cd01307363ca765.png
[ceshi]: /images/20210728/802d6f97a45147c0ab5d4cdbfc95221c.png
[format_png]: /images/20210728/7dd9b19dbee240c3953f5fa07ead3d32.png
[20191203095950433.jpg]: /images/20210728/6e4217a231354eb892caebb3efc0cac9.png
[format_png 1]: /images/20210728/5c66446c853f47408292e6af81de29f8.png